汪笑鹤
,
徐滨士
,
胡振峰
,
董玉才
,
史宏涛
电镀与精饰
doi:10.3969/j.issn.1001-3849.2010.11.010
采用电刷镀技术,在45钢上获得了n-Al2O3/Ni-Co纳米复合电刷镀层.研究了镀液中纳米颗粒加入量对镀层的表面形貌和显微硬度的影响,并利用盒维数的计算方法,计算了表面形貌的分形维数,初步建立了表面形貌的分形维数与镀层显微硬度之间的关系.对比分析表明:随着镀液中纳米颗粒含量的增加,镀层表面形貌的分形维数先减小后增大,镀层的显微硬度则先增大后减小,但都在镀液中纳米颗粒加入量为20g/L时达到最值,即镀层表面形貌的分形维数与其显微硬度有负相关的对应关系.
关键词:
镍-钴合金
,
氧化铝
,
电刷镀
,
纳米复合镀层
,
表面形貌
,
分形维数
,
显微硬度
胡振峰
,
吕镖
,
汪笑鹤
,
徐滨士
材料工程
doi:10.11868/j.issn.1001-4381.2014.05.003
采用新型的内孔电刷镀技术对失效的发动机缸套内表面进行了再制造.利用SEM,XRD,TEM,显微硬度计和CETR显微磨损试验机,考察了不同相对运动速度下电刷镀镍镀层的组织结构和性能,并与传统电镀Watts Ni进行了对比.结果表明:镍镀层均为面心立方结构,但电镀Watts Ni镀层表面粗糙,择优取向为(200)面,而应用电刷镀制备的镍镀层表面平整致密,无针孔、麻点等缺陷,择优取向为(111)面.随着相对运动速度从0.25m/s增加到1.00m/s,电刷镀层的(200)面择优取向逐渐降低,而(111)面择优取向逐渐增大;镀层的硬度由HV420增大到HV600,镀层的磨损失重由8.7mg降低到6mg.
关键词:
电刷镀
,
内孔
,
相对运动速度
,
组织结构
,
性能
汪笑鹤
,
徐滨士
,
胡振峰
,
董玉才
,
史宏涛
电镀与涂饰
采用电刷镀技术,在45钢上获得了n-Al2O3/Ni-Co纳米复合电刷镀层.研究了镀液中纳米颗粒加入量对镀层的表面形貌和显微硬度的影响,并利用盒维数的计算方法,计算了表面形貌的分形维数,初步建立了表面形貌的分形维数与镀层显微硬度之间的关系.对比分析表明:随着镀液中纳米颗粒含量的增加,镀层表面形貌的分形维数先减小后增大,镀层的显微硬度则先增大后减小,但都在镀液中纳米颗粒加入量为20 g/L时达到最值,即镀层表面形貌的分形维数与其显微硬度有负相关的对应关系.
关键词:
镍-钴合金
,
氧化铝
,
电刷镀
,
纳米复合镀层
,
表面形貌
,
分形维数
,
显微硬度
吕镖
,
汪笑鹤
,
胡振峰
,
徐滨士
稀有金属材料与工程
为提高镀层质量,采用新型的柔性摩擦辅助电沉积技术在不含任何添加剂的Watts镀液中制备了镍镀层.利用SEM、AFM、XRD、TEM以及硬度计等手段分别对镀层的形貌、生长取向、结构和硬度进行了表征,并与无柔性介质摩擦作用下的电沉积镍进行了比较.结果表明:在20～50℃的温度范围内,柔性摩擦辅助电沉积镍镀层组织结构得到改善.电沉积镍镀层均为面心立方结构,随着镀液温度的升高,柔性摩擦辅助电沉积镍镀层的择优取向由(220)晶面向(111)晶面转变,表面逐渐变得平整致密,硬度(HV)从4550MPa增加到4750MPa后趋于平稳.当温度为50℃时,柔性摩擦辅助电沉积镍镀层的平均晶粒尺寸为91.6 nm,远小于电沉积镍的平均晶粒尺寸153.7 nm.
关键词:
温度
,
电沉积
,
纳米晶镍
,
组织结构
杨华
,
董世运
,
徐滨士
,
胡振峰
电镀与涂饰
在45#钢基体上制备了n-Al2O3/Ni和n-SiC-Al2O3/Ni复合刷镀层,采用能谱仪(EDS)、X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)和T-11球盘式磨损试验机等设备对比研究了2种复合刷镀层的组织及性能.EDS分析结果表明,n-Al2O3/Ni复合刷镀层中纳米颗粒特征元素Al的质量分数为5.65%,n-SiC-Al2O3/Ni复合刷镀层中纳米颗粒特征元素Al的质量分数为5.63%,Si元素的质量分数为4.86%.SEM分析结果表明,与n-Al2O3/Ni复合刷镀层相比,n-SiC-Al2O3/Ni复合刷镀层的表面更加平整,组织更加细化.n-SiC-Al2O3/Ni和n-Al2O3/Ni复合刷镀层的显微硬度分别为587 HV和555 HV,n-SiC-Al2O3/Ni复合刷镀层的耐磨性是n-Al2O3/Ni复合刷镀层的1.7倍.
关键词:
碳化硅
,
氧化铝
,
纳米颗粒
,
复合刷镀层
,
组织
,
性能
胡振峰
,
汪笑鹤
,
吕镖
,
徐滨士
功能材料
doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2013.17.016
为提高电沉积镀层质量和自动化程度,开发了新型的自动化电刷镀技术。利用扫描电镜、X 射线衍射仪、透射电镜、X 射线应力测试仪、数显显微硬度计和显微磨损试验机考察了不同电流密度下制备的电刷镀 Ni 镀层的组织结构和性能,并与电镀 Watts Ni对比。结果表明,应用电刷镀制备的镍镀层组织平整致密,无针孔、麻点等缺陷；随着电流密度从4A/dm2增加到16A/dm2,电刷镀Ni镀层的(111)面择优取向逐渐降低,(200)面择优取向逐渐增加,镀层的晶粒尺寸和应力逐渐增大,硬度约在500~600HV之间波动,镀层磨损失重由6.8mg降低到5.2mg。
关键词:
电刷镀
,
自动化
,
电流密度
,
组织结构
,
性能
吕镖
,
胡振峰
,
汪笑鹤
,
徐滨士
中国有色金属学报
为提高镀层沉积速度和沉积质量，采用新型的柔性摩擦辅助电沉积技术在不同的电流密度下制备了镍镀层。利用SEM、XRD、X射线应力衍射仪以及硬度计等手段对镍镀层的组织结构和性能进行了表征。结果表明：电流密度对柔性摩擦辅助电沉积镍镀层的质量具有重要影响。在1~13 A/dm2的电流密度范围内，随着电流密度的增大，柔性介质的摩擦整平作用逐渐减弱，镀层的择优取向发生了(111)晶面向(200)晶面的过渡转变；当电流密度达到13 A/dm2时，镍镀层出现了(200)和(220)晶面的双择优取向，但择优取向程度不大；电流密度为10 A/dm2时，柔性摩擦辅助电沉积镍镀层具有最低的拉应力，为150 MPa左右，最小的表面粗糙度为Ra=0.48μm，最小的孔隙率为0.08 cm-2，最高的硬度为385 HV。
关键词:
电沉积
,
电流密度
,
柔性摩擦
,
显微组织
,
择优取向
董世运
,
徐滨士
,
胡振峰
,
蒋斌
材料科学与工艺
doi:10.3969/j.issn.1005-0299.2005.05.009
为研究纳米颗粒复合电刷镀层的接触疲劳行为,通过在镍盐溶液中加入纳米氧化铝(n-Al2O3)颗粒,采用电刷镀技术制备了含n-Al2O3颗粒的镍基复合镀层(n-Al2O3/Ni),采用接触疲劳试验机评价了镀态和热处理态的n-Al2O3/Ni复合镀层的抗接触疲劳性能,并与纯镍刷镀层进行了性能对比.借助SEM和TEM对复合刷镀层的组织进行了分析,探讨了复合刷镀层的接触疲劳失效过程以及纳米颗粒等对刷镀层疲劳失效过程的影响.研究表明:n-Al2O3/Ni复合镀层在镀态下的接触疲劳寿命超过100万周次,明显高于纯镍镀层;退火后n-Al2O3/Ni复合镀层接触疲劳寿命为45.9万次,为纯镍镀层的1.62倍;复合镀层的接触疲劳失效过程分为裂纹萌生、裂纹扩展和镀层断裂3个阶段;纳米颗粒在复合镀层接触疲劳失效过程中起到阻碍位错滑移的作用,从而抑制塑性变形和裂纹扩展,使复合镀层具有较高的接触疲劳寿命.
关键词:
电刷镀
,
纳米颗粒
,
复合镀层
,
接触疲劳
吕镖
,
汪笑鹤
,
胡振峰
,
徐滨士
电镀与涂饰
采用阴极移动电镀法在不同电流密度下制备镍镀层.镀液组成和工艺条件为:NiSO4·6H2O 260 ～ 280 g/L,NiCl2·6H2O40 ～ 50 g/L,H3BO340 g/L,阴极移动速率12 m/min,电流密度1 ～7 A/dm2,pH 4.0～4.4,时间30 min,室温.对比研究了阴极静置和移动时所得镍镀层的表面形貌、粗糙度、孔隙率、组织结构以及显微硬度等性能.结果表明,电流密度为1～4 A/dm2时,阴极移动对镀层性能的影响不显著;电流密度为7 A/dm2时,阴极移动可有效降低浓差极化,使镍镀层孔隙率和残余应力分别降低约50.0％和14.6％,镀层显微硬度达330 HV(提高了10％),粗糙度约为0.7 μm左右,但镀层的择优取向仍以(200)晶面为主.
关键词:
电镀镍
,
阴极移动
,
电流密度
,
组织结构
,
性能
吕镖
,
胡振峰
,
汪笑鹤
,
徐滨士
材料研究学报
在相对运动速度不同的条件下,采用新型的柔性摩擦辅助电沉积技术在不含任何添加剂的Watts镀液中制备镍镀层,用SEM、AFM、XRD、TEM、X射线应力衍射仪以及硬度计等手段分别对镀层的形貌、结构、残余应力和硬度进行了表征.结果表明:相对运动速度对镍镀层的组织结构具有重要影响.相对运动速度在4.8-14.4 m/min范围内,电沉积的镍镀层均为面心立方结构,并呈现强(311)晶面择优取向;随着相对运动速度的增加,镀层表面的针状镍逐渐变得均匀、细小和致密,拉应力先降低后增大,而硬度从406 HV增加到471 HV.当相对运动速度为12 m/min时,镍镀层的平均晶粒尺寸约为100 nm,具有较高的硬度460 HV和最低的拉应力约100 MPa.
关键词:
金属材料
,
相对运动速度
,
柔性摩擦
,
电沉积
,
纳米晶镍
,
组织结构
